CN221084703U - 一种基于半导体制冷的冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于半导体制冷的冷凝器，属于半导体制冷技术领域，包括半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板；半导体热交换单元、散热鳍片和散热扇从外到里依次安装到第一安装板上；半导体热交换单元包括第一半导体、第二半导体和两路冷凝管道，每路冷凝管道上均设置有抽水口，抽水口与抽水泵单元连接；半导体热交换单元、散热扇和抽水泵单元均与控制箱电连接。本实用新型通过在冷凝管道上设置抽水口，以及配置有与抽水口连接的抽水泵，通过抽水口和抽水泵对冷凝管道内产生的冷却水抽出冷凝器外，增加冷凝器的使用寿命；另外，本实用新型还在冷凝器冷端设置有双回路冷凝管道，提高冷凝器的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制冷技术领域，具体涉及一种基于半导体制冷的冷凝器。
背景技术
半导体制冷器是制冷除湿设备，它具有结构简单、紧凑等特点，可在气体液化、仪表风冷却和电力等领域中应用。在气体分析系统中也会利用半导体制冷器，主要完成对不含腐蚀性或弱腐蚀性的样品气体的冷却、除水。在对气体进行冷却的过程中容易在冷凝管道内产生冷却水，如果冷凝管道长期有冷却水进行浸泡，那么将会逐渐腐蚀冷凝管道，加速冷凝管道的老化，减少冷凝器的使用寿命。
此为现有技术的不足之处。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在对气体进行冷却的过程中容易在冷凝管道内产生冷却水，冷凝管道长期处于浸泡状态，会逐渐腐蚀冷凝管道，减少冷凝器的使用寿命的缺陷，提供设计一种基于半导体制冷的冷凝器，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：
一种基于半导体制冷的冷凝器，包括半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板；
半导体热交换单元安装在散热鳍片的一端，散热扇安装在散热鳍片远离半导体热交换单元的一端，散热扇远离散热鳍片的一端安装在第一安装板上，控制箱设置在散热扇的一侧，控制箱的一端安装在第一安装板上；
半导体热交换单元包括第一半导体、第二半导体和两路冷凝管道，第一半导体安装在散热鳍片上，第二半导体设置在第一半导体远离散热鳍片的一端，两路冷凝管道安装在第二半导体远离第一半导体的一端，每路冷凝管道上均设置有抽水口，抽水口与抽水泵单元连接；
半导体热交换单元、散热扇和抽水泵单元均与控制箱电连接。
本技术方案的进一步改进还有，抽水泵单元安装在控制箱和散热扇之间第一安装板上，抽水泵单元包括第一抽水泵和第二抽水泵，第一抽水泵和第二抽水泵分别对应连接一个抽水口。
本技术方案的进一步改进还有，控制箱包括控制箱壳体，控制箱壳体内设置有主控芯片、半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路、散热扇控制单元和为整个冷凝器供电的电源单元；半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路和散热扇控制单元均与主控芯片连接。
本技术方案的进一步改进还有，主控芯片采用型号为AT89C20系列的单片机。
本技术方案的进一步改进还有，半导体热交换控制电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1、继电器K1和半导体通电接口J1；
电阻R1的第一端连接到主控芯片，电阻R1的第二端通过电阻R2接地，电阻R1的第二端连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接到二极管D1的正极和继电器K1的线圈的第一端，二极管D1的负极和继电器K1的线圈的第二端均连接到12V电源，继电器K1的两个动触点通过半导体通电接口J1导体热交换单元。
本技术方案的进一步改进还有，温度检测电路包括电阻R3和热敏电阻接口J2，电阻R3的第一端连接到3.3V电源，电阻R3的第二端连接到主控芯片和热敏电阻接口J2的第一端，热敏电阻接口J2的第二端接地。
本技术方案的进一步改进还有，抽水泵控制电路包括电阻R4、电阻R5、场效应管Q2、二极管D2和抽水泵接口J3；
电阻R4的第一端连接到主控芯片，电阻R4的第二端通过电阻R5接地，电阻R4的第二端连接到场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极连接到抽水泵接口J3的第一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极和抽水泵接口J3的第二端均连接到12V电源。
本技术方案的进一步改进还有，还包括冷凝器壳体，半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板均设置在冷凝器壳体内，冷凝器壳体上设置有散热孔、排风孔和管道安装孔，散热孔正对散热鳍片，排风孔正对散热扇，冷凝管道穿过管道安装孔延伸至冷凝器壳体外。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型通过在冷凝管道上设置抽水口，以及配置有与抽水口连接的抽水泵，通过抽水口和抽水泵对冷凝管道内产生的冷却水抽出冷凝器外，增加冷凝器的使用寿命；另外，本实用新型还在冷凝器冷端设置有双回路冷凝管道，提高冷凝器的工作效率。
此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为该冷凝器的结构图。
图2为半导体热交换单元的结构图。
图3为半导体热交换控制电路的原理图。
图4为温度检测电路的原理图。
图5为抽水泵控制电路的原理图。
110为半导体热交换单元，111为冷凝管道，112为抽水口，113为冷凝气进口，114为冷凝气出口，120为散热鳍片，130为散热扇，140为抽水泵单元，150为控制箱，160为第一安装板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。
如图1和图2所示，本实用新型提供一种基于半导体制冷的冷凝器，包括半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板；半导体热交换单元安装在散热鳍片的一端，散热扇安装在散热鳍片远离半导体热交换单元的一端，散热扇远离散热鳍片的一端安装在第一安装板上，控制箱设置在散热扇的一侧，控制箱的一端安装在第一安装板上，抽水泵单元安装在控制箱和散热扇之间第一安装板上；半导体热交换单元、散热扇和抽水泵单元均与控制箱电连接。
其中，半导体热交换单元包括第一半导体、第二半导体和两路冷凝管道，第一半导体安装在散热鳍片上，第二半导体设置在第一半导体远离散热鳍片的一端，两路冷凝管道安装在第二半导体远离第一半导体的一端，每路冷凝管道上均设置有抽水口，抽水口与抽水泵单元连接；抽水泵单元包括第一抽水泵和第二抽水泵，第一抽水泵和第二抽水泵分别对应连接一个抽水口；具体地，冷凝管道是利用车床将一块实芯铝块车出两路管道，并在铝块上为冷凝管道设置冷凝气进口和冷凝气出口，冷凝管道远离第二半导体的一侧设置有冷凝铝制盖板，与冷凝管道之间形成冷腔；该冷凝器能够通过在冷凝管道上设置抽水口，以及配置有与抽水口连接的抽水泵，通过抽水口和抽水泵对冷凝管道内产生的冷却水抽出冷凝器外，增加冷凝器的使用寿命，另外，设置的双回路冷凝管道能够提高冷凝器的工作效率。
另外，为了保护控制箱内的电路元件，控制箱设置有控制箱壳体，控制箱壳体内设置有主控芯片、半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路、散热扇控制单元和为整个冷凝器供电的电源单元；半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路和散热扇控制单元均与主控芯片连接；其中，主控芯片采用型号为AT89C20系列的单片机。
此外，为了保护半导体元件，该冷凝器还设施有冷凝器壳体，半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板均设置在冷凝器壳体内，冷凝器壳体上设置有散热孔、排风孔和管道安装孔，散热孔正对散热鳍片，排风孔正对散热扇，冷凝管道穿过管道安装孔延伸至冷凝器壳体外。
如图3所示，半导体热交换控制电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1、继电器K1和半导体通电接口J1；电阻R1的第一端连接到主控芯片，电阻R1的第二端通过电阻R2接地，电阻R1的第二端连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接到二极管D1的正极和继电器K1的线圈的第一端，二极管D1的负极和继电器K1的线圈的第二端均连接到12V电源，继电器K1的两个动触点通过半导体通电接口J1导体热交换单元；具体地，单片机通过改变ZHILENG引脚的高低电平来控制半导体热交换单元的工作；当ZHILENG为高电平时，继电器K1开启，半导体热交换单元工作，当ZHILENG为低电平时，继电器K1关闭，半导体热交换单元停止工作。
如图4所示，温度检测电路包括电阻R3和热敏电阻接口J2，电阻R3的第一端连接到3.3V电源，电阻R3的第二端连接到主控芯片和热敏电阻接口J2的第一端，热敏电阻接口J2的第二端接地；热敏电阻接口J2连接有热敏电阻，热敏电阻安装在冷腔内，用于检测冷腔内的温度，当冷腔内的温度达到预设的温度阈值时，单片机控制继电器K1开启，半导体热交换单元工作。
如图5所示，抽水泵控制电路包括电阻R4、电阻R5、场效应管Q2、二极管D2和抽水泵接口J3；电阻R4的第一端连接到主控芯片，电阻R4的第二端通过电阻R5接地，电阻R4的第二端连接到场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极连接到抽水泵接口J3的第一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极和抽水泵接口J3的第二端均连接到12V电源；当半导体热交换单元工作时，在冷凝管道内产生的冷却水会通过抽水泵抽出，防止冷却水侵蚀冷凝管道，增加冷凝器的使用寿命。
以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本实用新型原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，包括半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板；
半导体热交换单元安装在散热鳍片的一端，散热扇安装在散热鳍片远离半导体热交换单元的一端，散热扇远离散热鳍片的一端安装在第一安装板上，控制箱设置在散热扇的一侧，控制箱的一端安装在第一安装板上；
半导体热交换单元包括第一半导体、第二半导体和两路冷凝管道，第一半导体安装在散热鳍片上，第二半导体设置在第一半导体远离散热鳍片的一端，两路冷凝管道安装在第二半导体远离第一半导体的一端，每路冷凝管道上均设置有抽水口，抽水口与抽水泵单元连接；
半导体热交换单元、散热扇和抽水泵单元均与控制箱电连接。
2.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，抽水泵单元安装在控制箱和散热扇之间第一安装板上，抽水泵单元包括第一抽水泵和第二抽水泵，第一抽水泵和第二抽水泵分别对应连接一个抽水口。
3.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，控制箱包括控制箱壳体，控制箱壳体内设置有主控芯片、半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路、散热扇控制单元和为整个冷凝器供电的电源单元；半导体热交换控制电路、温度检测电路、抽水泵控制电路和散热扇控制单元均与主控芯片连接。
4.根据权利要求3所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，主控芯片采用型号为AT89C20系列的单片机。
5.根据权利要求3所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，半导体热交换控制电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1、继电器K1和半导体通电接口J1；
电阻R1的第一端连接到主控芯片，电阻R1的第二端通过电阻R2接地，电阻R1的第二端连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接到二极管D1的正极和继电器K1的线圈的第一端，二极管D1的负极和继电器K1的线圈的第二端均连接到12V电源，继电器K1的两个动触点通过半导体通电接口J1导体热交换单元。
6.根据权利要求3所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，温度检测电路包括电阻R3和热敏电阻接口J2，电阻R3的第一端连接到3.3V电源，电阻R3的第二端连接到主控芯片和热敏电阻接口J2的第一端，热敏电阻接口J2的第二端接地。
7.根据权利要求3所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，抽水泵控制电路包括电阻R4、电阻R5、场效应管Q2、二极管D2和抽水泵接口J3；
电阻R4的第一端连接到主控芯片，电阻R4的第二端通过电阻R5接地，电阻R4的第二端连接到场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极连接到抽水泵接口J3的第一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极和抽水泵接口J3的第二端均连接到12V电源。
8.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的冷凝器，其特征在于，还包括冷凝器壳体，半导体热交换单元、散热鳍片、散热扇、抽水泵单元、控制箱和第一安装板均设置在冷凝器壳体内，冷凝器壳体上设置有散热孔、排风孔和管道安装孔，散热孔正对散热鳍片，排风孔正对散热扇，冷凝管道穿过管道安装孔延伸至冷凝器壳体外。
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